Kiến trúc tổng quát của các mạng quang IP/WDM (Internet quang) được mô tả như hình 3.16. Hình 3.16 thể hiện nhiều mạng quang tồn tại trong miền quang, trong đó giao diện liên mạng ENNI (External Network-to-Network Interface) được sử dụng để báo hiệu giữa các mạng quang với nhau. Một mạng quang riêng lẻ bao gồm các mạng quang nhỏ hơn và báo hiệu giữa chúng sử dụng giao diện nội mạng INNI (Internal Network-to-Network Interface). Và một mạng quang nhỏ hơn đó gồm nhiều nút mạng quang (các bộ OXC) được nối với nhau bởi sợi quang. Các mạng khách hàng như IP, ATM, SONET giao tiếp với mạng quang thông qua giao diện UNI (User-to- Network Interface). Các kỹ thuật chuyển mạch quang quyết định loại dịch vụ mà mạng quang có thể cung cấp cho các mạng khách hàng
Chương 4 - MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ĐỐI VỚI HỆ THỐNG WDM 4.1 Tổng quan
Mô phỏng có vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng của các hệ thống
thông tin. Mô phỏng giúp tìm ra được phương án thiết kế hệ thống một cách tối ưu.
Đối với hệ thống thông tin quang, có nhiều công cụ để mô phỏng hệ thống, như là: VPI Transmission Maker, Optisystem, Matlab...Trong đó Optisystem (được phát triển bởi công ty Optiwave Softwaves - Canada) là công cụ rất hay và dễ sử dụng để mô phỏng việc thiết kế các hệ thống thông tin quang nói chung cũng như hệ thống WDM nói riêng. Chúng ta sẽ dùng phần mềm Optisystem 7.0 để mô phỏng ảnh hưởng của hiện tượng tán sắc đối với hệ thống WDM.
Giao diện chính của chương trình Optisystem 7.0 được mô tả như hình 4.1
Bên phải màn hình là Component Library – là nơi lưu trữ các linh kiện của hệ thống, ở giữa màn hình (phần màu trắng có kẻ ô) là bản thiết kế (Layout), là nơi để bố trí linh kiện, bên trái màn hình là các công cụ (Tools) để hỗ trợ thiết kế.
Để tạo ra một hệ thống WDM ta vào Component Library tìm các linh kiện cần thiết, sau đó kéo thả các linh kiện tìm được vào Layout. Sau đó ta nối các linh kiện lại với nhau. Một hệ thống WDM điển hình sau khi đã thiết kế xong có sơ đồ bố trí linh kiện như hình 4.2
Hình 4.2 Sơđồ bố trí linh kiện của hệ thống WDM
Ở đây là hệ thống WDM ghép 8 kênh bước sóng, khoảng cách giữa 2 bước sóng
kề nhau là 100 Ghz. 8 bước sóng tương ứng với 8 tần số là 193,1 THz, 193,2
THz...193,8 THz. Các thiết bị được sử dụng:
¾ Nguồn phát quang: Bình thường mỗi kênh sử dụng một bộ nguồn phát
riêng nhưng để tiết kiệm không gian thiết kế ta sử dụng nguồn WDM
Transmitter. WDM Transmitter có 8 đầu ra tương ứng với 8 kênh, công suất Laser bơm là 0 dBm, công suất mỗi kênh là -3 dBm, độ rộng phổ 10 MHz, mã đường truyền được sử dụng là mã NRZ. Tốc độ bit sẽ được thiết lập sau.
¾ MUX/DEMUX: MUX là loại 8x1, DEMUX là loại 1x8. Ta chỉ sử dụng
MUX/DEMUX có suy hao xen bằng 0 (W).
¾ Sợi quang: Là sợi đơn mode có chiều dài 100 km, suy hao sợi α = 0,2 dB/km. Chúng ta sẽ xem xét ảnh hưởng của hiện tượng tán sắc khi sóng ánh sáng lan truyền trên sợi. Vì vậy chúng ta sẽ thiết lập các thông số này sau.
¾ Bộ khuyếch đại EDFA: Có hệ số khuyếch đại G = 20 dB, hệ số tạp âm NF = 4 dB, công suất Laser bơm là 10 mW.
¾ Các máy phân tích: Optical Spectrum Analyzer để phân tích quang phổ,
Optical Time Domain Visualizer để phân tích dạng tín hiệu trong miền thời gian.